• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.136-144
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• 2010

Exhaust gas recirculation (EGR) is an emission control technology allowing significant NOx emission reduction from light-and heavy duty diesel engines. The future EGR type, dual loop EGR, combining features of high pressure loop EGR and low pressure loop EGR, was developed and optimized by using a commercial engine simulation program, GT-POWER. Some variables were selected to control dual loop EGR system such as VGT (Variable Geometry Turbocharger)performance, especially turbo speed, flap valve opening diameter at the exhaust tail pipe, and EGR valve opening diameter. Applying the dual loop EGR system in the light-duty diesel engine might cause some problems, such as decrease of engine performance and increase of brake specific fuel consumption (BSFC). So proper EGR rate (or mass flow) control would be needed because there are trade-offs of two types of the EGR (HPL and LPL) features. In this study, a diesel engine under dual loop EGR system was optimized by using design of experiment (DoE). Some dominant variables were determined which had effects on torque, BSFC, NOx, and EGR rate. As a result, optimization was performed to compensate the torque and BSFC by controlling start of injection (SOI), injection mass and EGR valves, etc.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권7호
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• pp.619-625
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• 2015

스월 인젝터는 액체로켓 엔진에서의 연료 분사 장치로 널리 사용되고 있으며, 이에 따른 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 특히 연소 불안정 문제를 해결하는 것은 모든 종류의 액체로켓 엔진에서 필수적이다. 본 연구에서는 연소불안정을 해결하기 위한 기초 연구로 오픈형 스월 인젝터에 대한 수류실험을 수행하였다. 인젝터로 유입되는 작동유체에 압력 섭동을 발생시키고, 그에 따른 응답특성을 실험적으로 파악하였다. 또한, 인젝터 스월 챔버의 길이와 지름을 변화시킴으로써 인젝터 구조의 변화에 따른 응답 특성의 변화를 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.III
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• pp.639-646
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• 2000

Hot air heater with light oil combustion is the most common heater for greenhouse heating in the winter season in Korea. However, since the heat efficiency of the heater is about 80%, considerable unused heat in the form of exhaust gas heat discharges to atmosphere. In order to capture this exhaust gas heat a heat recovery system for plant bed heating in the greenhouse was built and tested in the hot air heating system of greenhouse. The system consists of a heat exchanger made of copper pipes, ${\phi}\;12.7{\times}0.7t$ located inside the rectangular column of $330{\times}330{\times}900mm$, a water circulation pump, circulation plastic pipe and a water tame The total heat exchanger area is $1.5m^2$, calculated considering the heat exchange amount between flue gas and water circulated in the copper pipes. The system was attached to the exhaust gas path. The heat recovery system was designed as to even recapture the latent heat of flue gas when exposing to low temperature water in the heat exchanger. According to performance test it can recover 45,200 to 51,000kJ/hr depending on the water circulation rates of 330 to $690{\ell}$/hr from the waste heat discharged. The exhaust gas temperature left from the heat exchanger dropped to $100^{circ}C$ from $270^{circ}C$ by the heat exchange between the water and the flue gas, while water gained the difference and temperature increased to $38^{circ}C$ from $21^{circ}C$ at the water flow rate of $690{\ell}$/hr. And, the condensed water amount varies from 16 to $43m{\ell}$ at the same water circulation rates. This condensing heat recovery system can reduce boiler fuel consumption amount in a day by 34% according to the feasibility study of the actual mimitomato greenhouse. No combustion load was observed in the hot air heater.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.120-125
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• 2007

1997년 지구온난화 문제를 해결하기 위해 교토 기후협약이 체결되었고, 우리나라도 2013년부터 기후협약 규제가 거의 확실시 되고 있다. 우리나라 온실가스 배출량은 연간 약6억 톤이며, 그 중 CO2가 5억 톤이다. 특히 화석연료의 연소로 대부분의 전력을 생산하는 발전 산업은 우리나라 CO2 배출량의 20[%] 이상을 차지하고 있다. 따라서 발전소의 전력생산에 따른 화석연료의 소모량과 이에 따른 CO2 배출량을 monitoring하는 것이 매우 중요해졌다. 본 논문은 발전소의 성능시험 결과 얻어지는 입출력 특성계수와 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 온실가스 추계 방법론을 이용하여 순시 발전출력에 따른 CO2 대기배출량을 계산하는 방법을 제시하였다. 4모선 모형계통의 시뮬레이션을 통하여 전력계통의 조류계산과 발전소별 CO2 배출량을 연립 연산하는 예를 도시하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.21-27
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• 2011

현재 신 재생에너지 보급사업에 의해 설치되고 있는 태양광전원설비가 전력계통과 연계 운영될 경우 배전계통의 전력품질 요소에 어떠한 영향을 미치고 있는지를 모의시험을 통해 정확히 측정 분석하여 향후 분산형전원의 확대 보급에 따른 가이드라인의 구축과 기술적인 연계지침이 필요한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 태양광이 연계되는 위치에 따른 선로임피던스($R{\pm}jX$)에 의하여 생기는 전압상승 및 하강에 의한 전력품질[Sag/Swell] 저하 현상에 대하여 태양광전원용 LabVIEW 프로그램을 통해 전력품질 시험을 수행하여 그 특성을 분석한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.22-28
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• 2013

본 논문은 액화 천연 가스(LNG)를 주 연료로 사용하는 선박용의 LNG기화기의 특성을 조사하기 위하여 기화기 내부에서의 열전달 특성을 연구하였다. LNG를 기화하기 위한 가열열원으로서는 주 엔진에서 발생하는 워터 쟈켓의 가온수를 직접 이용하지 않고 열교환기를 통하여 간접 가열된 글리콜 워터(Glycol Water)를 사용하는 시스템을 채택하였다. LNG의 기화 과정은 상변화를 동반하기 때문에 이를 검증하기 위하여 액화질소(LN2)의 기화과정을 통하여 신뢰성을 확보하였고, LNG 기화기 내부의 최적 열적특성을 도출하기 위하여 LNG의 유입량과 가열열원인 글리콜 워터 유량변화에 대한 LNG 기화특성을 연구하였다. 해석 결과 LNG 질량유량이 0.111 kg/s과 가열원수인 부동액 질량유량이 1.805 kg/s일 경우 가스 출구 온도는 약 $6^{\circ}C$로서 LNG 선박의 최적 운전 조건임을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.616-621
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• 2014

저궤도에서 운용되는 위성은 대기 저항에 의한 연료소모가 크며, 연료소모는 임무수명 및 발사무게에 영향을 미치게 되어 위성 형상에 따른 항력의 예측이 중요하다. 본 논문에서는 직접모사법을 이용하여 파라볼릭 안테나를 탑재한 저궤도 위성의 임무고도의 변화와 받음각에 따른 항력 및 항력 계수의 변화를 살펴보았다. 저궤도의 희박 기체의 거동을 모사하는 직접모사법의 적용성을 검증하기 위해 스타샤인(Starshine) 위성의 비행데이터를 이용하여 고도, 대기와 표면의 상호작용에 따른 항력 계수를 비교하였다. 결론적으로 계산결과로부터 저궤도 위성의 정밀한 궤도수명 계산에 적합한 항력 계수를 도출하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권5호
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• pp.526-535
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• 2016

Recently, fine dust in atmosphere have been considerably issued as a harmful element for human. Nitrogen oxide ($NO_x$) exhausted from diesel engines and power plants has been disclosed as a main source of secondary production of fine dust. In order to prevent exhausting these nitrogenous compounds into atmosphere, a treatment system with selective catalytic reduction (SCR) catalyst with ammonia as a reductant has been used in various industries. Urea solution has been widely studied to supply ammonia into a SCR catalytic reactor, safely. However, the conversion of urea solution to ammonia has several challenges, especially on a slow conversion velocity. In the present study, a fast urea conversion system including a plasma burner was suggested and designed to evaluate the performances of urea conversion and initial operation time. A designed lab-scale facility has a plasma burner, urea nozzle, mixer, and SCR catalyst which is for hydrolysis of isocyane. Flow rate of methane that is a fuel of the plasma burner was varied to control temperatures in the urea conversion facility. From experimental results, it is found that urea can be converted into ammonia using high temperature condition of above $400^{\circ}C$. In the designed test facility, it is found that ammonia can be produced within 1 min from urea injection and the result shows prospect commercialization of proposed technology in the SCR facilities.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권1호
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• pp.91-99
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• 2017

국내에서 개발중인 콘크리트 저장용기는 방사성 물질의 격납 건전성을 유지하기 위하여 내부에 캐니스터를 포함하고 있다. 본 논문에서는 콘크리트 저장용기 내부 캐니스터의 뚜껑 용접시, 용접시간 저감과 이에 따른 캐니스터 용접부의 구조적 건전성을 확보하기 위한 방안으로, 정상, 비정상 및 사고조건에서 캐니스터 용접부 균열을 진전시키는 하중에 의해 발생되는 균열 깊이를 분석하여, 용접부의 최대 허용결함깊이를 평가하였다. 정상, 비정상 및 사고조건에서의 구조해석은 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하였으며, 허용결함깊이는 ASME B&PV Code Section XI에 따라 막응력과 조합하중에 대해 평가하였다. 평가결과 콘크리트 저장용기의 캐니스터 용접부의 허용결함깊이는 18.75 mm로 평가되었으며, 이는 NUREG-1536에서 권고하고 있는 임계결함깊이를 만족하고 있는 것으로 나타났다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.503-514
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• 2017

The attitude control of an aircraft is usually fulfilled by means of thrusters at high altitudes. Therefore, the possibility of using also aerodynamic surfaces would produce the advantage of reducing the amount of fuel for the thrusters to be loaded on board. For this purpose, Zuppardi already considered some aerodynamic problems linked to the use of a wing flap in a previous paper. A NACA 0010 airfoil with a trailing edge flap of 35% of the chord, in the range of angle of attack 0-40 deg and flap deflections up to 30 deg was investigated. Computer tests were carried out in hypersonic, rarefied flow by a direct simulation Monte Carlo code at the altitudes of 65 and 85 km of Earth Atmosphere. The present work continues this subject, considering the same airfoil and free stream conditions but two flap extensions of 45% and 25% of the chord and two flap deflections of 15 and 30 deg. The main purpose is to compare the influence of the flap dimension with that of the flap deflection. The present analysis is carried out in terms of: 1) percentage variation of the global aerodynamic coefficients with respect to the no-flap configuration, 2) increment of pressure and heat flux on the airfoil lower surface due to the Shock Wave-Shock Wave Interaction (SWSWI) with respect to the same quantities with no SWSWI or in no-flap configuration, 3) flap hinge moment. Issues 2) and 3) are important for the design of the mechanical and thermal protection system and of the flap actuator, respectively. Under the above mentioned test and geometrical conditions, the flap deflection is aerodynamically more effective than the flap extension, because it involves higher variation of the aerodynamic coefficients. However, tests verify that a smaller deflection angle involves the advantage of a smaller increment of pressure and heat flux on the airfoil lower surface, due to SWSWI, as well as a smaller hinge moment.